石油钻杆螺纹在机精密检测方法研究

• 作者: 华晋伟 孙兴伟 王可 董祉序
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 石油钻杆螺纹 激光位移传感器 克隆选择算法 B样条曲线拟合 节点配置
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 所属期刊栏目: 仪器科学与技术
• 页码范围: 101-108
• 页数: 8页
• 分类号: TH161|TP391
• 字数: 5983字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2018.08.101

摘要

针对石油钻杆尺寸长、重量大等装卸不便因素给其两端螺纹廓形参数测量带来的困难,提出一种在机精密检测方法,并成功应用于某数控石油螺纹修复机床.该方法利用数控刀架带动激光位移传感器获取螺纹轴截面廓形数据;为修正传感器因测点倾角带入的测量误差,构建了一个倾角误差模型,对数据进行实时补偿;应用B样条曲线对补偿后的数据进行拟合,结合改进的精英克隆选择算法(Elitist clonal selection algorithm,ECSA)对B样条曲线的节点配置问题进行多目标非线性优化,以汉南-昆信息准则(Hannan-Quinn information criteria,HQIC)为亲和力度量来权衡拟合优良性和计算复杂度,自动且精确地计算内节点数量,从而确定最优的节点矢量;最后通过选取的最佳模型获得螺纹参数.倾角误差实验表明,所构建的补偿模型准确有效且可以提高传感器的数据采集精度;仿真验证表明,拟合方法的数据重构精度高,且比其他用于B样条曲线节点配置的智能算法具备更优良寻优性能;NC50型螺纹检测实验表明,研究的检测方法可以完成石油钻杆螺纹在机精密检测,测量精度为±2 μm,提高了测量精度和效率.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙兴伟	沈阳工业大学机械工程学院	147	501	10.0	14.0
2	王可	沈阳工业大学机械工程学院	131	688	14.0	19.0
3	董祉序	沈阳工业大学机械工程学院	11	22	3.0	4.0
4	华晋伟	中国石油辽河油田分公司资产装备部	3	14	2.0	3.0